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机械能及其转化
(测试时间:30分钟,满分50分)
一、选择题(每题2分,共30分)
11.小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A.重力势能不变,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能增大,机械能增大
C.重力势能增大,动能不变,机械能增大
D.重力势能增大,动能增大,机械能增大
2.如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( )
A.动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化为动能
C.机械能保持不变 D.机械能一定减少
3.下列过程中,属于势能转化为动能的是( )
A.向上抛出的石子 B.匀速上坡的汽车
C.自由下落的冰雹 D.足球场上越滚越慢的足球
4.甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃.甲冰块位于地面静止,乙冰块停止在10米高处,这两个冰块(
)
A.机械能一样大 B.甲的机械能大
C.内能一样大 D.乙的内能大
5.沿斜面向上推物体,若物体的速度不变.它的( )
A.动能减小,势能增加 B.动能增加,机械能不变
C.动能增加,势能减小 D.动能不变,机械能增加
6.一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,重力势能增大,机械能减小
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能不变,重力势能减小,机械能不变7.下列给出的事实中,物体的机械能增加的是( )
A.跳伞运动员匀速下降
B.载重汽车沿斜坡向下匀速行驶
C.电梯由楼底加速上升
D.列车在平直的铁轨上匀速行驶
8.在下列各种情况中,势能转化为动能的是( )
A.从斜面顶端匀速下滑的木块
B.汽车行驶在上山的公路上
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C.空中匀速下降的降落伞
D.苹果从树上落下
9.人骑自行车下坡的过程中,若不踩脚踏板,也不计摩擦阻力,则它们的( )
A.势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能的总量保持不变
B.势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能的总量保持不变
C.机械能的总量逐渐增大
D.机械能的总量逐渐减小
10.如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前
摆去又摆回来,直到最后停下.下列说法正确的是( )
A.铁锁摆回后能碰到鼻子
B.铁锁下降过程中,重力势能全部转化为动能
C.铁锁的机械能始终不变
D.铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大
11.从雪山上匀速下滚的雪球越来越大,则下列说法正确的是( )
A.雪球的动能一定增大
B.雪球的势能一定减小
C.雪球的机械能一定不变
D.雪球的动能一定不变12.如图所示,小刚从滑梯上加速滑下的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能减少 B.动能不变,重力势能减少
C.动能减少,重力势能增加 D.动能增加,重力势能不变
13.关于正在匀速上升的气球,下列说法正确的是( )
A.动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
B.动能不变,势能减少,机械能的总量保持不变
C.动能不变,势能增加,机械能的总量增加
D.动能、势能、机械能都不变
14.下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.投篮时,篮球上升的过程
B.电梯匀速上升的过程
C.跳伞员从空中下落的过程
D.小球从斜面上向下滚动的过程
215.小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A.重力势能不变,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能增大,机械能增大
C.重力势能增大,动能不变,机械能增大
D.重力势能增大,动能增大,机械能增大
二、填空题(共20分)
16.用力向下甩溜溜球,手提绳不动,溜溜球会上下来回运动,它在上升的过程中速度逐渐________,重力势
能逐渐________.
17.如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和________,或者说,机械能是________的.
18.物体的动能、重力势能和弹性势能在一定条件下可以相互________.
19.一个物体可以既有动能,又有势能,把这两种能量________在一起,就得到它的总机械能.
20.飞机起飞过程中,机械能逐渐 .飞机升力产生的原因是机翼上方气流的速度大,气体的压强 .
21.如图所示,原长为L的软弹簧,上端固定,下端挂一个小重球,从位置A处释放时,弹簧长仍为L,小球从
A运动到最低位置B的过程中, 能减小,动能和 能增加.22.从大雪覆盖的山坡上滚下的雪球越滚越大,速度越来越快,在此过程中,雪球的动能逐渐______________;
拉弯的弓具有___________能。
23.炎热的夏天,一辆洒水车在平直的马路上匀速行驶。在工作过程中,洒水车的动能____,机械能将_
___。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24.下列物体具有什么形式的机械能:
( 1 )在水平公路上行驶的汽车具有 __________ ;
( 2 )被拉弯的弓具有 __________ ;
( 3 )被举高的重锤具有 __________ ;
25.城市的发展改善了我们的生活,但一些现象的出现也给生活带来一些烦恼甚至隐患,如城市高楼玻璃外
墙形成的光污染,这主要是光的 (选填“反射”或“折射”)造成;另一方面建筑物越修越高,但如
果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆)就会有“高空抛物砸伤人”的危险,在物体落下的过程中,
它具有的重力势能转化成 能,高度越高,危险性也越大。
参考答案1.C
【解析】
试题分析:影响动能大小的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.影响重力势能大小的因素是
质量和被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.机械能是动能与势能的和.小明从一楼匀速送到二
楼的过程中,质量和速度都没有变化,所以动能不变,但是他的位置变高了,也就是重力势能变大了,即机械
能变大了,所以选项C正确;
考点:动能和势能的大小变化、机械能
2.D
【解析】解:A、小明从滑梯上下滑的过程中,高度减小,速度越来越快,重力势能转化成了动能,A不合题意.
B、小明从滑梯上下滑的过程中,高度减小,速度越来越快,同时臀部发热,所以是一部分重力势能转化成了
内能,B不合题意.
C、D、小明从滑梯上下滑的过程中,臀部发热,摩擦生热,一部分机械能转化成了内能,总机械能减少,C、不
合题意;D符合题意.
故选D.
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,根据各因素的变化情况分析能量的变化情况.
3.C
【解析】解:A、向上抛出的石子在上升过程中,它的动能不断减小,势能不断增加,是动能不断转化为势能的
过程.故A错误;
B、匀速上坡的汽车,它的动能不变,势能增大,不是势能转化为动能.故B错误;
C、竖直向下落得越来越快的冰雹,势能不断减小,动能不断增加,这个过程是冰雹的势能不断转化为动能的
过程.故C正确;
D、足球场上越滚越慢的足球,势能为0,动能逐渐减小,是因为足球克服摩擦力做功消耗了动能,是动能转化
为其他形式的能.故D错误.
故选C.
【点评】此题考查动能和势能的转化,关键是知道影响动能和势能大小的因素,题目难度不大,属于基础题.
4.C
【解析】解:∵甲乙两冰块都静止,质量相同,
∴甲乙两冰块的动能相同,都为0;
又∵乙冰块静止在10米高处,比甲所处的高度高,
∴乙冰块的重力势能大,
∴乙冰块的机械能大,故A、B错误;∵甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃,
∴二者的内能相同,故C正确、D错误.
故选C.
【点评】本题考查了学生对动能、重力势能、机械能、内能影响因素的了解与掌握,理解各种能量的影响因素
是本题的关键.
5.D
【解析】
试题分析:(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能=动能+势能,物体没有发生弹性形变时,势能只考虑重力势能.
解:(1)物体在推力的作用下,沿斜面匀速上升时,物体质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能
变大.
(2)机械能=动能+势能,动能不变,势能变大,机械能变大.
故选D.
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【点评】掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小、机械能大小的影响因素.根据影响因素,能判断动能、
重力势能、弹性势能、机械能的大小变化.
6.C
【解析】
试题分析:此题中,要判定小朋友从滑梯上匀速滑下的过程中他的动能、重力势能、机械能的变化情况,首先
要知道动能、重力势能的决定因素,机械能的定义.然后分析他在滑下的过程中决定因素的变化,由此来解决
此题.
解:小朋友在匀速滑下的过程中,质量不变,速度不变.动能的决定因素是质量和速度.这两个物理量都不变,
所以动能不变;滑下说明高度下降,重力势能减小.机械能等于动能加势能,动能不变,重力势能减小,所以
机械能减小.所以小朋友的能量变化是:动能不变,重力势能减小,机械能减小.
A、动能减小,重力势能减小,机械能减小.故A错误:错在了动能减小,而应是动能不变.
B、动能减小,重力势能增大,机械能不变.应该是动能不变,重力势能减小,机械能减小.故B错误.
C、动能不变,重力势能减小,机械能减小.故C正确.
D、动能不变,重力势能减小,机械能不变.故D错误:错在了机械能不变,而应是机械能减小.
故选C.
【点评】明确动能的决定因素由质量、速度和重力势能的决定因素质量、举高的高度来决定是此题突破点.
7.C【解析】
试题分析:机械能是动能和势能的总和.动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和被
举的高度有关.
解:A、跳伞运动员匀速下降,质量和速度都不变,所以动能不变,但高度减小,所以势能减小,因此机械能减
小;
B、载重汽车向下匀速行驶,速度不变,动能不变,但高度降低,所以势能减少,因此机械能减小;
C、电梯加速上升,速度不断增大,所以动能增大,高度不断升高,所以势能增大,因此机械能增大;
D、列车的速度和高度均不变,所以机械能不变.
故选C.
【点评】此题主要考查了机械能的知识.以及影响机械能大小的因素,要求能够从实际事例中分析机械能的
变化.
8.D
【解析】
试题分析:势能转化为动能的条件是:相对位置高的物体运动到相对高度低的位置,而且运动速度越来越大.
解:A、从斜面顶端匀速下滑的木块,是重力等于摩擦力的情况下的匀速运动;不符合题意;
B、汽车行驶在上山的公路上,汽车的动能转化为重力势能;不符合题意;
C、空中匀速下降的降落伞,速度不变 动能就不变.不符合题意;
D、苹果从树上落下,重力势能转化为动能,符合题意.
故选D.
【点评】考查了学生对能量转化的知识点.
9.B
【解析】
试题分析:(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)不计摩擦时,机械能守恒.考虑摩擦时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.
解:人骑自行车下坡的过程中,若不踩脚踏板,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大;不
计摩擦,机械能守恒.
故选B.
【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素.
(2)掌握重力势能、动能、弹性势能之间是可以相互转化的.
(3)不考虑摩擦时,机械能守恒,考虑摩擦时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.
10.D【解析】
试题分析:(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)物体上升过程中动能转化为重力势能;物体下落时重力势能转化为动能;不计摩擦时,机械能的总量是不
变的.
解:A、铁锁回摆后不能碰到鼻子,因为铁锁和空气摩擦,机械能转化为内能,机械能减小.不符合题意.
B、铁锁下降过程中,一部分重力势能转化为动能,并不是全部的重力势能都转化为了动能,故不符合题意.
C、锁在运动过程中,锁和空气摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故不符合题意;
D、铁锁第一次下降到最低点时,质量不变,高度最小,重力势能最小.质量不变,速度最大,动能最大,故正确.
故选D.
【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素.
(2)掌握重力势能、动能、弹性势能之间的相互转化.
(3)掌握机械能和内能之间的转化.
11.A
【解析】
试题分析:物体动能的大小和两个因素有关,一是物体质量大小,二是物体运动速度大小.
物体重力势能和两个因素有关,一是物体质量大小,二是物体被举的高度大小.
物体的机械能包括两个方面,一是动能,二是势能.
物体的势能包括两个方面,一是重力势能,二是弹性势能.
根据本题所给具体事例,对每个物理量的变化情况进行分析,得出结论.
解:当雪球下滚的过程中,由于雪球越来越大,所以物体质量变大了;由于物体匀速下滚,所以运动速度没有
发生变化.
当速度一定时,物体质量越大,动能越大.所以物体动能变大.
当雪球下滚的过程中,由于雪球越来越大,所以物体质量变大了;由于物体下滚后高度下降,所以被举高度变
小了.
当质量变大,物体被举高度变小,则重力势能大小变化无法判断.
由于重力势能大小无法判断,所以物体机械能大小也无法判断.
故选A.
【点评】本题考查学生的影响动能、重力势能因素的掌握情况,要记住机械能的定义,还要根据现象来回答问
题.
12.A
【解析】试题分析:小孩滑下时要从动能和重力势能的影响因素考虑.
(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)小孩在下滑过程中机械能转化为内能.
解:解:小刚从滑梯上加速滑下:
(1)小孩有一定的质量,加速滑下,速度变大,动能变大.
(2)小孩有一定质量,从滑梯上滑下,高度不断减小,重力势能减小.
故选A.
【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素.
(2)能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.
13.C
【解析】
试题分析:匀速上升的气球没有发生弹性形变,势能只考虑重力势能,从动能和重力势能大小的影响因素考
虑.
(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能等于动能与势能之和.
解:正在空中匀速上升的气球,质量不变,速度不变,动能不变.高度不断增大,重力势能增大.由于机械能等
于动能与势能之和,故此时的机械能增加.
故选C.
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化.
14.A
【解析】
试题分析:动能转化为重力势能的过程必定是动能减小重力势能增加的过程,所以,要根据四个选项中所描
述的物理现象,仔细分析动能和重力势能的变化来判断.
解:A、篮球在上升的过程中速度变小,动能减小,但篮球所处的高度变大,重力势能变大.正是篮球的动能转
成了重力势能,符合题意;
B、电梯在匀速上升的过程中,虽然所处的高度变大重力势能变大,但电梯的速度是不变的,其动能恒定并没
有转化,不符合题意;
C、跳伞员在下落的过程中,所处的高度逐渐变小,重力势能变小而不是增大,不符合题意;
D、小球从斜面上向下滚动的过程中,重力势能变小动能增大,属于重力势能转化为动能,不符合题意.故选A.
【点评】对于能量的转化,必定有一种能量减少,另一种能量增加.有些题目中一种能量不变,另一种能量增
加,是不属于这两种能量之间的转化问题的.
15.C
【解析】
试题分析:影响动能大小的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.影响重力势能大小的因素是
质量和被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.机械能是动能与势能的和.小明从一楼匀速送到二
楼的过程中,质量和速度都没有变化,所以动能不变,但是他的位置变高了,也就是重力势能变大了,即机械
能变大了,所以选项C正确;
【考点定位】动能和势能的大小变化、机械能
【答案】减小 增大
【解析】溜溜球在上升过程中,越来越慢,因此动能逐渐减小;高度逐渐增大,重力势能逐渐增大.
17.不变 守恒
【解析】如果只有动能和势能相互转化,则机械能是守恒的。
18.转化
【解析】物体的机械能是可以互相转化的。
19.加
【解析】机械能动能和势能的总和。
20.增加;小.
【解析】
试题分析:飞机起飞过程中,速度增大,动能增加,位置越来越高,重力势能增加,由于机械能=动能+势能,动
能增加,势能增加,所以机械能增加.飞机升力产生的原因是机翼上方气流的速度大,气体的压强小.
考点:机械能;流体压强与流速的关系.
21.重力势能 弹性势能
【解析】
试题分析:此装置中动能和势能之间相互转化,小重球下落时,高度减小,重力势能减小;弹簧长度伸长,弹
性势能增大,小球的速度增大,动能增大。
考点:机械能的相互转化
22.增大 弹性势
【解析】
试题分析:影响动能大小的因素是质量和速度。雪球越滚越大,说明质量变大,速度越来越快,说明速度增大,所以动能增大。
发生弹性形变的物体产生弹性势能,所以拉弯的弓具有弹性势能。
考点:动能;弹性势能;
点评:关键是是掌握影响动能大小的因素及物体发生弹性形变产生弹性势能,是一道基础题。
23.变小,变小
【解析】洒水车在平直的马路上匀速行驶,速度和高度是没有发生改变的,但是在洒水的过程中,车箱内的水
逐渐的减少,水的质量也在减少,就意味着整个的洒水车的质量在减少;在速度不变时,质量减少,说明动能
在减少.在洒水的过程中,随着水的减少,洒水车的重心下降,高度下降,质量减少,说明重力势能在减少.机
械能减小。
24.动能,弹性势能,重力势能
【解析】(1)在水平公路上行驶的汽车,在运动,具有动能;
(2)被拉弯的弓发生了弹性形变,具有弹性势能;
(3)重锤被举高了,具有重力势能.
25.反射;动
【解析】光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射;物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像;物体下落
过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,增加的动能是由重力势能
转化来的,即物体下落过程中将重力势能转化为动能。